Navigační nástroje minulosti

Navigační nástroje minulosti

V průběhu staletí bylo vynalezeno několik výborných nástrojů na pomoc při navigaci na moři.

Dějepis

Klíčová slova

Navigace, Rozmístění, lodní, calendarstone, kompas, kvadrant, astrolabe, astronomie, objev, cestovatel, lodě, Slunce, Polárka, magnetické pole, severní magnetický pól, úhloměr, horizont, stupnice, Váha, geometrie, Lom světla, loď, matematika, moře, historie, Středověk, Modern Age

Související doplňky

Scénky

Navigační nástroje

  • sluneční kámen - Krystal, na kterém dochází k lomu světla a je vhodný k určení pozice Slunce.
  • čínský námořní kompas - Přístroj používající sílu magnetického pole Země k určení směrů.
  • kvadrant - Přístroj sloužící k měření úhlů.
  • astroláb - Přístroj, který umožňuje uživateli provádět různé rychlé astronomické výpočty.

Slovo „navigace“ pochází z latinského slova „navigare“ a znamená „plout“. Tato činnost zahrnuje dvě hlavní úkoly: určení aktuální polohy a sledování plánované trasy.
Není náhoda, že původ tohoto slova souvisí s námořní dopravou. Zatímco pro cestující na zemi je poměrně hodně orientačních bodů, v námořní dopravě to platí jen pro cestující, kteří plavou podél pobřeží. Během plavby na volných mořích se lidé dlouho spoléhali na polohu Slunce, známé mořské proudy a směr migrace zvířat.
ve středověku se objevily první navigační nástroje, které umožnily poměrně přesně určit aktuální polohu. Samozřejmě, jejich činnost byla nadále založena na pozici nebeských těles, které jsou jedinými „trvalými“ referenčními body.

Sluneční kámen Vikingů

Podle nejnovějšího výzkumu se středověcí vikingští námořníci mohli spoléhat na speciální krystal, aby se mohli orientovat na mořích. Mezi vlastnosti kalcitu (islandský vápenec) patří i dvojlom. To znamená, že při průchodu světelného paprsku dochází k dvojlomu. Dva paprsky, které dosahují zadní plochu krystalu, se nerozdělí dále, takže z krystalu vycházejí dva paprsky. V důsledku toho při pohledu přes krystal vidíme dva obrazy.
Díky této vlastnosti Vikingové dokázali najít Slunce na obloze i v šedém, zamračeném počasí (což bylo celkem běžné).
Během bezmračného počasí navigátor slunečním kamenem otáčel tak dlouho, dokud oba obrazy nebyly stejně jasné a kámen se nerozzářil. Následně vyryl šipku směřující ke Slunci na povrchu krystalu. I během zamračeného dne hledali nejjasnější orientaci krystalu, protože šipka ukazovala na směr Slunce. Na základě měření provedených ve dvou různých místech na obloze navigátor kreslil kruhy, které procházely těmito body.
Podle některých vědců, sluneční kameny spolu s dalšími nástroji (solární kompas, stínová hůl) umožnily námořníkům určit polohu i po západu Slunce.

Kompas

  • krabice
  • vertikální osa
  • magnetická střelka - Volně se pohybující jehla, která vždy směřuje k magnetickému severnímu pólu.

Kompas je navigační zařízení, jehož provoz je založen na intenzitě magnetického pole Země. Kompasy se používají k určení směru magnetického severního pólu. (Magnetická střelka se natáčí ve směru magnetického severu a jihu.)
První kompasy se objevily ve starověké Číně, které se středověkým nástrojem podobali pouze v principu fungování. Používali je pro pozemní navigaci. Evropě je představili arabští obchodníci, kteří cestovali po tehdy známém světě. Současná forma kompasu se objevila v Evropě.
Tyto přístroje byly zabaleny do krabice, v níž se magnetická střelka připojena ke svislé ose mohla volně otáčet.
Kompas byl obvykle upevněn ve středové čáře lodě a středová linie plavidla byla vyznačena na krabici.
Kompasy byly nepřesné na vlnících se mořích, proto v 16. století vyvinuli závěs, které neustále udržovalo osu ve vertikální poloze. Později byla krabice vybavena dalšími značkami, čímž vytvořili kompas.

Kvadrant

  • čtvrtkruh - Kvadrant získal svůj název na základě jeho tvaru, což je čtvrtina kruhu.
  • olovnice - Závaží, obvykle vyrobené z olova, připevněné k šňůře. Vždy ukazuje směr kolmý na zemský povrch.
  • stupnice - Stupnice čtvrtkruhu v rozsahu od 0º do 90º.

Kvadrant získal svůj název na základě jeho tvaru, tj. čtvrtiny kruhu. Přístroj pro určení zdánlivé výšky hvězd je prakticky úhloměr.
První kvadranty se objevily již ve starověku. Operace tohoto nástroje byla podrobně popsána již v 2. století Klaudiem Ptolemaiem, polyhistorem, který žil v egyptské Alexandrii.
V průběhu staletí se rozvíjelo množství verzí kvadrantů. Kvadrant používaný pro námořní navigaci je také známý jako geometrický kvadrant. Námořníci použili nástroj k určení zeměpisné šířky daného místa. Strana kvadrantu s průzory byla otočena k Polárce. (Nejjasnější hvězda souhvězdí Malého medvěda se nachází v blízkosti severního nebeského pólu). Takže úhel mezi zvoleným směrem a zdánlivým horizontem je stejný jako úhel mezi olovnicí kolmou na povrch Země a druhou stranou přístroje (oba jsou kolmé úhly). Ukazatel olovnice označil na stupnici zeměpisnou šířku daného místa. Takže námořníci plující na sever nebo na jih mohli najít zeměpisnou šířku, kterou hledali.

Astroláb

  • mater - Tělo přístroje vybavené značkami. Na jeho přední straně vytvořili prohlubeň ve tvaru kruhu, do které se mohly vložit vyměnitelné desky.
  • uspořádání stupňů a hodin
  • tympanon - Deska ve tvaru disku, vyměnitelná část přístroje. Obsahuje souřadnice horizontálních a rovníkových souřadnicových systémů se severním pólem uprostřed.
  • rete - Deska, která se dá otáčet kolem středu nástroje. Háčky označují pozici nejjasnějších hvězd. K dispozici je i ekliptický kruh. (Ekliptika: zdánlivá roční cesta Slunce na obloze.)
  • alhidáda - Podobá se ručičce hodinky. Umožňuje měřit nadmořskou výšku nebeských těles nad horizontem a odečítat na stupnici naměřenou hodnotu.
  • nomogram - Grafický výpočetní diagram. V případě funkcí s více proměnnými lze tento nástroj použít pro výpočet hodnot patřících k sobě.

Astroláb umožňuje provádět různé rychlé astronomické výpočty.
Podle některých vědců je možné, že jeho původ se spojuje se starověkými Řeky, zatímco jiní vědci ho připisují středověkým arabským učencům. Je však skutečností, že matematické a astronomické poznatky potřebné pro vývoj tohoto nástroje byly dostupné vědcům již v stoletích před narozením Krista.
Hlavní použití astrolábu zahrnuje schopnost určit místní čas (a samozřejmě i astronomické události daného dne) relativně přesně tím, že zná zeměpisnou šířku a daný datum. To fungovalo i opačně: při datu a čase (nebo astrologické události) se dala určit zeměpisná šířka daného místa.
Tento nástroj byl poměrně obtížně použitelný na moři. Na jedné straně se pozorovatel musel dívat přímo do Slunce a na druhé straně kolísání plavidla ztížilo nastavit horizont, čímž se zvýšila nepřesnost přístroje.

Animace

  • sluneční kámen - Krystal, na kterém dochází k lomu světla a je vhodný k určení pozice Slunce.
  • čínský námořní kompas - Přístroj používající sílu magnetického pole Země k určení směrů.
  • kvadrant - Přístroj sloužící k měření úhlů.
  • astroláb - Přístroj, který umožňuje uživateli provádět různé rychlé astronomické výpočty.
  • Vikingská loď - Vikingové byli mistry stavby lodí. Jelikož lodě byly nezbytné pro obchod, dobývání a průzkum, je pochopitelné, že Vikingové cenili své lodě vybavené plachtami a vesly.
  • severní magnetický pól
  • džunka - Jeden z nejstarších typů plachetnic na světě. V průběhu historie byly vyvinuty různé typy plavidel. Jedním z nich je kantonská džunka.
  • Polárka
  • zdánlivý horizont
  • olovnice
  • Santa María - Kolumbova karaka se třemi stěžni byla vlajkovou lodí jeho významné plavby v roce 1492.
  • α

Vyprávění

Slovo „navigace“ pochází z latinského slova „navigare“ a znamená „plout“. Tato činnost zahrnuje dvě hlavní úkoly: určení aktuální polohy a sledování plánované trasy.
Není náhoda, že původ tohoto slova souvisí s námořní dopravou. Zatímco pro cestující na zemi je poměrně hodně orientačních bodů, v námořní dopravě to platí jen pro cestující, kteří plavou podél pobřeží.

Podle nejnovějšího výzkumu se středověcí vikingští námořníci mohli spoléhat na speciální krystal, aby se mohli orientovat na mořích. Mezi vlastnosti kalcitu (islandský vápenec) patří i dvojlom. Díky této vlastnosti Vikingové dokázali najít Slunce na obloze i v šedém, zamračeném počasí (což bylo celkem běžné).

Kompas je navigační zařízení, jehož provoz je založen na intenzitě magnetického pole Země. Kompasy se používají k určení směru magnetického severního pólu.
První kompasy se objevily ve starověké Číně, které se středověkým nástrojem podobali pouze v principu fungování. Evropě je představili arabští obchodníci, kteří cestovali po tehdy známém světě. Současná forma kompasu se objevila v Evropě.

Kvadrant získal svůj název na základě jeho tvaru, tj. čtvrtiny kruhu. Přístroj pro určení zdánlivé výšky hvězd je prakticky úhloměr.
V průběhu staletí se rozvíjelo množství verzí kvadrantů. Kvadrant používaný pro námořní navigaci je také známý jako geometrický kvadrant. Námořníci použili nástroj k určení zeměpisné šířky daného místa.

Astroláb umožňuje provádět různé rychlé astronomické výpočty.
Podle některých vědců je možné, že jeho původ se spojuje se starověkými Řeky, zatímco jiní vědci ho připisují středověkým arabským učencům.
Hlavní použití astrolábu zahrnuje schopnost určit místní čas. To fungovalo i opačně: při datu a čase (nebo astrologické události) se dala určit zeměpisná šířka daného místa.

Související doplňky

Džunka

Tyto lodě byly vybaveny charakteristickými plachtami a použili je na vojenské a obchodní účely.

Santa María (15. století)

Santa María byla malá karaka. Sloužila jako velící a zásobovací loď pro Kolumbovy expedici.

Vikingská loď (10. století)

Tito výborní námořníci a stavitelé lodí se plavili do velké vzdálenosti.

Geografický souřadnicový systém

Geografický souřadnicový systém umožňuje každé místo na Zemi přesně specifikovat.

Magnetické pole Země

Jižní a severní magnetické pole Země se nachází blízko severního a jižního zeměpisného pólu.

Putování Slunce po významných rovnoběžkách Země

Zdánlivý pohyb Slunce je výsledkem rotace Země kolem vlastní osy.

Zeměpisné objevy (15-17. století)

Legendární zeměpisné objevy na počátku novověku překreslili mapy, jejich účinky jsou velmi rozmanité.

Globální cirkulace atmosféry

Rozdíl mezi teplotou v polárních a rovníkových oblastech způsobuje cirkulace atmosféry, která je ovlivněna řadou faktorů, včetně rotace Země.

Mořské proudy

Mořské proudy tvoří velký dopravníkový oceánský pás, který ve výrazné míře ovlivňuje zemské klima.

Plachetnice

První škunery byly postaveny v Holandsku v 17. století a byly především používány jako obchodní lodě.

Satelitní navigace (GPS)

Globální Polohový Systém se skládá z 24 družic, ale pouze 4 musí být viditelné pro polohování.

Added to your cart.